चयनको लागि सन्दर्भएकल-मोड फाइबर लेजर
व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, उपयुक्त एकल-मोड छनौट गर्दैफाइबर लेजरयसको कार्यसम्पादन विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताहरू, सञ्चालन वातावरण र बजेट अवरोधहरूसँग मेल खान्छ भनी सुनिश्चित गर्न विभिन्न प्यारामिटरहरूको व्यवस्थित तौल आवश्यक पर्दछ। यो खण्डले आवश्यकताहरूमा आधारित व्यावहारिक चयन विधि प्रदान गर्नेछ।
आवेदन परिदृश्यहरूमा आधारित चयन रणनीति
को लागि कार्यसम्पादन आवश्यकताहरूलेजरहरूविभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा उल्लेखनीय रूपमा भिन्न हुन्छन्। छनोटको पहिलो चरण भनेको अनुप्रयोगको मुख्य मागहरू स्पष्ट पार्नु हो।
प्रेसिजन मटेरियल प्रशोधन र माइक्रो-न्यानो निर्माण: यस्ता अनुप्रयोगहरूमा फाइन काट्ने, ड्रिलिंग, सेमीकन्डक्टर वेफर डाइसिङ, माइक्रोन-लेभल मार्किङ र थ्रीडी प्रिन्टिङ आदि समावेश छन्। तिनीहरूको बीम गुणस्तर र केन्द्रित स्पट साइजको लागि अत्यन्त उच्च आवश्यकताहरू छन्। १ (जस्तै <१.१) को नजिक सकेसम्म M² फ्याक्टर भएको लेजर चयन गर्नुपर्छ। सामग्रीको मोटाई र प्रशोधन गतिको आधारमा आउटपुट पावर निर्धारण गर्न आवश्यक छ। सामान्यतया, दशौं देखि सयौं वाट सम्मको पावरले धेरैजसो माइक्रो-प्रशोधनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ। तरंगदैर्ध्यको हिसाबले, १०६४nm यसको उच्च अवशोषण दर र प्रति वाट लेजर पावर कम लागतको कारणले गर्दा धेरैजसो धातु सामग्री प्रशोधनको लागि रुचाइएको विकल्प हो।
वैज्ञानिक अनुसन्धान र उच्च-अन्त मापन: अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा अप्टिकल चिमटी, चिसो परमाणु भौतिकी, उच्च-रिजोल्युसन स्पेक्ट्रोस्कोपी र इन्टरफेरोमेट्री समावेश छन्। यी क्षेत्रहरूमा सामान्यतया लेजरहरूको मोनोक्रोमेटिकिटी, फ्रिक्वेन्सी स्थिरता र आवाज प्रदर्शनको चरम खोजी हुन्छ। साँघुरो रेखा चौडाइ (एकल आवृत्ति पनि) र कम-तीव्रता आवाज भएका मोडेलहरूलाई प्राथमिकता दिइनुपर्छ। तरंगदैर्ध्य विशिष्ट परमाणु वा अणुको अनुनाद रेखाको आधारमा चयन गर्नुपर्छ (उदाहरणका लागि, रुबिडियम परमाणुहरूलाई चिसो पार्नको लागि 780nm सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ)। हस्तक्षेप प्रयोगहरूको लागि पूर्वाग्रह मर्मत आउटपुट सामान्यतया आवश्यक हुन्छ। पावर आवश्यकता सामान्यतया उच्च हुँदैन, र धेरै सय मिलिवाट देखि धेरै वाटहरू प्रायः पर्याप्त हुन्छन्।
चिकित्सा र जैव प्रविधि: अनुप्रयोगहरूमा नेत्र शल्यक्रिया, छाला उपचार र फ्लोरोसेन्स माइक्रोस्कोपी इमेजिङ समावेश छन्। आँखा सुरक्षा प्राथमिक विचार हो, त्यसैले आँखा सुरक्षा ब्यान्डमा रहेका १५५०nm वा २μm तरंगदैर्ध्य भएका लेजरहरू प्रायः चयन गरिन्छन्। निदान अनुप्रयोगहरूको लागि, शक्ति स्थिरतामा ध्यान दिन आवश्यक छ; चिकित्सीय अनुप्रयोगहरूको लागि, उपचारको गहिराइ र ऊर्जा आवश्यकताहरूको आधारमा उपयुक्त शक्ति चयन गर्नुपर्छ। यस्ता अनुप्रयोगहरूमा अप्टिकल प्रसारणको लचिलोपन एक प्रमुख फाइदा हो।
सञ्चार र संवेदन: फाइबर अप्टिक संवेदन, liDAR र अन्तरिक्ष अप्टिकल संचार विशिष्ट अनुप्रयोगहरू हुन्। यी परिदृश्यहरू आवश्यक पर्दछलेजरउच्च विश्वसनीयता, वातावरणीय अनुकूलन क्षमता र दीर्घकालीन स्थिरता प्राप्त गर्न। १५५०nm ब्यान्ड अप्टिकल फाइबरहरूमा यसको सबैभन्दा कम प्रसारण क्षतिको कारणले रुचाइएको विकल्प बनेको छ। सुसंगत पत्ता लगाउने प्रणालीहरू (जस्तै सुसंगत लिडार) को लागि, स्थानीय ओसिलेटरको रूपमा अत्यन्तै साँघुरो लाइनविड्थ भएको रेखीय ध्रुवीकृत लेजर आवश्यक पर्दछ।
२. प्रमुख प्यारामिटरहरूको प्राथमिकता क्रमबद्धता
धेरै मापदण्डहरूको सामना गर्दै, निम्न प्राथमिकताहरूको आधारमा निर्णयहरू गर्न सकिन्छ:
निर्णायक प्यारामिटरहरू: पहिले, तरंगदैर्ध्य र बीम गुणस्तर निर्धारण गर्नुहोस्। तरंगदैर्ध्य अनुप्रयोगको आवश्यक आवश्यकताहरू (सामग्री अवशोषण विशेषताहरू, सुरक्षा मापदण्डहरू, आणविक अनुनाद रेखाहरू) द्वारा निर्धारण गरिन्छ, र सामान्यतया सम्झौताको लागि कुनै ठाउँ हुँदैन। बीम गुणस्तरले अनुप्रयोगको आधारभूत सम्भाव्यतालाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ। उदाहरणका लागि, परिशुद्धता मेसिनिङले अत्यधिक उच्च M² भएका लेजरहरू स्वीकार गर्न सक्दैन।
कार्यसम्पादन प्यारामिटरहरू: दोस्रो, आउटपुट पावर र लाइन चौडाइ/ध्रुवीकरणमा ध्यान दिनुहोस्। पावरले ऊर्जा थ्रेसहोल्ड वा अनुप्रयोगको दक्षता आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ। लाइन चौडाइ र ध्रुवीकरण विशेषताहरू अनुप्रयोगको विशिष्ट प्राविधिक मार्ग (जस्तै हस्तक्षेप वा फ्रिक्वेन्सी दोब्बर समावेश छ कि छैन) को आधारमा निर्धारण गरिन्छ। व्यावहारिक प्यारामिटरहरू: अन्तमा, स्थिरता (जस्तै दीर्घकालीन आउटपुट पावर स्थिरता), विश्वसनीयता (त्रुटिरहित सञ्चालन समय), भोल्युम पावर खपत, इन्टरफेस अनुकूलता र लागतलाई विचार गर्नुहोस्। यी प्यारामिटरहरूले वास्तविक कार्य वातावरणमा लेजरको स्वामित्वको एकीकरण कठिनाई र कुल लागतलाई असर गर्छ।
३. एकल-मोड र बहु-मोड बीचको चयन र निर्णय
यद्यपि यो लेख एकल-मोडमा केन्द्रित छफाइबर लेजरहरू, वास्तविक चयनमा एकल-मोड छनौट गर्ने आवश्यकतालाई स्पष्ट रूपमा बुझ्नु महत्त्वपूर्ण छ। जब कुनै अनुप्रयोगको मुख्य आवश्यकताहरू उच्चतम प्रशोधन शुद्धता, सबैभन्दा सानो ताप-प्रभावित क्षेत्र, अन्तिम फोकस क्षमता वा सबैभन्दा लामो प्रसारण दूरी हुन्छन्, एकल-मोड फाइबर लेजर एक मात्र सही विकल्प हो। यसको विपरीत, यदि अनुप्रयोगमा मुख्यतया बाक्लो प्लेट वेल्डिंग, ठूलो-क्षेत्र सतह उपचार वा छोटो-दूरी उच्च-शक्ति प्रसारण समावेश छ, र पूर्ण शुद्धता आवश्यकता उच्च छैन भने, मल्टिमोड फाइबर लेजरहरू तिनीहरूको उच्च कुल शक्ति र कम लागतको कारणले गर्दा अधिक किफायती र व्यावहारिक विकल्प बन्न सक्छन्।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-१२-२०२५